Гідроімпульсний вібропрес-молот

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к аппаратуре управления и регулирования гидросистем й может быть использовано в приводах вибропрессов, испытательных стендов, строительных вибромашин и т.д. Известен вибрационный пресс, содержащий установленную на станине поперечину с приводом от рабочего и возвратного цилиндров, жестко связанную с подвижными направляющими, на которых смонтирована подвижная траверса, соединенная со штоком цилиндра для ее перемещения, а также гидропривод, включающий аккумулятор, клапан пульсатор и трубопроводы (авт. св. СССР № 863125, кл. В 21 J 9/06). Недостатком этого устройства является обеспечение вибрационнопрессующего действия на объект обработки только со стороны пресс-формы (одностороннее прессование), что приводит к менее равномерной структуре получаемой заготовки, удлинению процесса прессования и отсутствию полной разгрузки объекта обработки при обратном ходе поперечины. Известен вибропресс с импульсным гидроприводом, содержащий установленные на станине поперечину с приводом от рабочего и возвратных цилиндров, жестко связанную с подвижными направляющими, и подвижную траверсу с рабочим цилиндром (авт. св. СССР №577076, кл. В 21 J 9/06). Недостатком вибропресса, как и предыдущего устройства, является обеспечение только одностороннего силового воздействия на объект обработки и, не смотря на возможности гидравлической регулировки скорости нижней поперечины при прямом и обратном ходе, верхняя поперечина остается неподвижной, что приводит к менее однородной структуре получаемой заготовки, отсутствию ее полной разгрузки при холостом ходе и затягиванию процесса. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является система управления гидравлическим инерционным вибропрессом, содержащая рабочий и возвратные цилиндры, плунжеры которых жестко соединены с рабочим столом, связанный с напорной магистралью верхний приводной цилиндр, размещенный между упругосвязанными траверсами, распределительное устройство, установленное на напорной магистрали и сливную магистраль, верхний приводной цилиндр соединен с рабочим цилиндром через распределительное устройство в виде двух соединенных между собой каналом запорных органов, каждый из которых выполнен в виде расположенного в корпусе плунжера с коническим седлом, причем один из запорных органов соединен со сливной магистралью и снабжен пропущенным через выполненное в столе отверстие штоком, закрепленным одним концом на плунжере с коническим седлом и несущим на другом конце регулировочную гайку (авт. св. СССР № 812406, кл. В 21 J 9/06). Возможность двухстороннего вибрационно-прессующего воздействия на обрабатываемое изделие, выгодно отличает данную систему от предыдущи х устройств, но воздействие подвижной траверсы осуществляется за счет нерегулируемых лружин, кроме того отсутствует гидравлическое управление обратного хода рабочего стола и отвод подвижной траверсы, что приводит к отсутствию полной разгрузки обрабатываемого изделия и существенно снижает возможности управления процессом прессования. В основу изобретения поставлена задача создания гидроимпульсного вибропрессмолота, в котором благодаря изменению принципиальной схемы распределительного устройства, именуемого в дальнейшем генератор импульсов давления, обеспечивается гидравлическое управление рабочими и холостыми ходами рабочего стола и верхней траверсы, и за счет этого обеспечивается полная разгрузка обрабатываемого изделия, что приводит к значительно более равномерной микроструктуре и равноплотности получаемых заготовок, повышая, таким образом их качество и снижая расход материала. Поставленная задача решается тем, что в гидроимпульсном вибропрессмолоте, содержащим рабочий цилиндр, плунжер которого жестко соединен с рабочим столом, связанный с напорной магистралью верхний приводной цилиндр, размещенный между упругосвязанными траверсами, генератор импульсов давления, установленный на напорной магистрали и сливную магистраль. Верхний приводной цилиндр соединен с рабочим цилиндром через генератор импульсов давления, принципиальная схема которого содержит два четырехходовы х двухпозиционных золотника второго каскада, регулирующих подачу жидкости в поршневые и штоковые полости верхнего приводного и рабочего цилиндров, связанных с напорной и сливной магистралями, а также с двумя одноцикловыми гидроаккумуляторами. Управление золотниками осуществляют два клапана-пилота первого каскада, в сливных магистралях которых установлены регулируемые дроссели, и соединенные между собой через регулируемый дроссель и обратный клапан. Между модулями первого и второго каскадов установлены модули тонкой настройки, включающие регулируемые дроссели и обратные клапаны. Штоковые полости верхнего приводного и рабочего цилиндров соединены со сливом, а поршневые полости цилиндров, с одноцикловыми гидроаккумуляторами через генератор импульсов давления. Рабочий стол установлен на опорных пружинах, а траверсы соединены между собой направляющими шпильками с одетыми на них пружинами. Изобретение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема гидроимпульсного вибропресс-молота. Она содержит насосную станцию 1, которая непосредственно соединяется с напорной магистралью 2 золотников 3 и 4 второго каскада генератора импульсов давления 5, и одно-цикловыми гидроаккумуляторами 6, 7. Со сливом 8 золотники соединяются посредством сливной магистрали 9. Клапан первого каскада генератора импульсов давления содержит два клапана-пилота 10, 11, соединенных друг с другом через регулируемый дроссель 12 и обратный клапан 13. Со сливной магистралью 9 клапаны-пилоты соединяются через регулируемые дроссели 14. Между клапанами-пилотами 10, 11 и золотниками 3, 4 установлены блоки тонкой настройки, включающие регулируемые дроссели 15 и обратные клапаны 16. На станине 17 с помощью опорных пружин 18 установлен рабочий стол 19. Штоковая полость рабочего цилиндра 20, служащего для приведения в движение рабочего стола 19 соединяется с золотником 3 магистралью 21, а поршневая полость - магистралью 22. На рабочем столе жестко закреплена пресс-форма 23 с обрабатываемым изделием 24. Пуансон 25, служащий для воздействия на изделие сверху прикреплен к подвижной траверсе 26, которая в свою очередь, соединена с траверсой 27 посредством шпилек 28 и пружин 29. Штоковая полость верхнего приводного цилиндра 30, служащего для воздействия на подвижную траверсу 26 соединена с золотником 4 с помощью магистрали 31, а поршневая полость - с помощью магистрали 32. Траверса 27 жестко соединена со штоками цилиндров установочных перемещений 33, которые в свою очередь, закреплены на станине 17. В исходном положении рабочая жидкость от насосной станции 1 по напорной магистрали 2 поступает в генератор импульсов давления 5. Золотник 3 находится в левой, а золотник 4 - в правой по чертежу позиции. В этих позициях они служат для зарядки одноцикловых гидроаккумуляторов 6, 7, подачи рабочей жидкости по магистралям 21,31 в штоковые полости рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров, разгрузки изделия 24 и слива рабочей жидкости из поршневых полостей рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров, по магистралям 22, 32, через клапаны-пилоты 10, 11, находящиеся в нижнем по чертежу положении, и далее через регулируемые дроссели 14, сливную магистраль 9 на слив 8. Гидроимпульсный вибропресс-молот работает следующим образом. С помощью цилиндров 33 установочных перемещений траверса 27, а вместе с ней и подвижная траверса 26 подводятся к обрабатываемому изделию 24 до свободной установки пуансона 25 на изделие 24. При увеличении давления в модуле первого каскада генератора импульсов давления 5 до величины давления настройки (давления открытия ртах), клапаны-пилоты 10,11 открываются (верхняя позиция по чертежу), клапан-пилот 11с задержкой, которую можно регулировать дросселем 12 и рабочая жидкость, минуя регулируемые дроссели 15 модуля тонкой настройки, переключает золотник 3 в правое, а золотник 4 с задержкой, регулируемой дросселем 12 - в левое по чертежу положение. Штоковые полости рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров отсоединяются от напорной магистрали 2 и соединяются через магистрали 21,31, сливную магистраль 9 со сливом 8, в то время как поршневые полости рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров отсоединяются от сливной магистрали 9 и соединяются через магистрали 22, 32 с одноцикловыми гидроаккумуляторами 6, 7. Это вызывает почти одновременное (задержку подвижной траверсы 26 можно регулировать с помощью дросселя 12) встречное движение рабочего стола 19 с прессформой 23 вверх, а подвижной траверсы 26 с пуансоном 25 вниз и молотовое воздействие на обрабатываемое изделие 24. Через золотники 3,4 генератора импульсов давления 5 происходит соединение сливной 9 и напорной 2 магистралей. Давление в системе уменьшается до величины pmin (давления закрытия генератора) и клапаны-пилоты 10, 11 возвращаются в исходное положение (нижняя позиция по чертежу). Рабочая жидкость, минуя обратные клапаны 16, клапаны-пилоты 10,11, дроссели 14, сливную магистраль 9, начнет перетекать на слив 8. Золотники 3 и 4 возвратятся в исходное (золотник 3 - в левое, золотник 4 - в правое по чертежу) положение. Возврат золотника 4 происходит с запаздыванием. Скорость обратного хода золотников 3, 4 регулируется дросселями 14. Штоковые полости рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров отсоединяются от сливной магистрали 9 и через магистрали 21, 31 соединяются с напорной магистралью 2. Одновременно происходит разъединение поршневых полостей рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров с одноцикловыми гидроаккумуляторами 6,7 и соединение их через магистрали 22, 32 и сливную магистраль 9 со сливом 8. Таким образом, происходит одновременный отвод подвижной траверсы 26 с пуансоном 25 вверх, а рабочего стола 19 с пресс-формой 23 - вниз от обрабатываемого изделия 24. Тем самым обеспечивается полная разгрузка изделия 24. Давление в системе начинает расти, одноцикловые гидроаккумуляторы 6, 7 заряжаются и цикл обработки изделия 24 на гидроимпульсном вибропресс-молоте вновь повторяется. В течение цикла осуществляется: одновременный отвод рабочего стола 19 с пресс-формой 23 и подвижкой траверсы 26 с пуансоном 25 от обрабатываемого изделия 24 с "треугольным" (Т) режимом изменения давления в штоковых полостях рабочего 20 и верхнего приводного 30 цилиндров; сдвинутый по фазе (величина сдвига регулируется дросселем 12} слив из штоковых полостей цилиндров, совпадающий С подачей жидкости в поршневые полости с тем же сдвигом по фазе, режим изменения давления а поршневых полостях "импульсный" (И); соединение со сливом поршневых полостей цилиндров со сдвигом по фазе. С помощью дросселей 15 можно управлять длительностью заднего фронта импульса давления. Скорость закрытия золотников 3, 4 регулируется дросселями 14. Это регулирование отражается главным образом на длительности времени выдержки между импульсами давления. Выдержка между импульсами давления появляется вследствие более быстрого закрытия клапанов-пилотов 10, 11, когда золотники 3, 4 еще находятся в открытых положениях и давление в гидросистеме поддерживается на уровне p min.